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Suárez-Esquivel M, Hernández-Mora G, Ruiz-Villalobos N, Barquero-Calvo E, Chacón-Díaz C, Ladner JT, Oviedo-Sánchez G, Foster JT, Rojas-Campos N, Chaves-Olarte E, Thomson NR, Moreno E, Guzmán-Verri C. Persistence of Brucella abortus lineages revealed by genomic characterization and phylodynamic analysis. PLoS Negl Trop Dis 2020; 14:e0008235. [PMID: 32287327 PMCID: PMC7182279 DOI: 10.1371/journal.pntd.0008235] [Citation(s) in RCA: 6] [Impact Index Per Article: 1.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 09/18/2019] [Revised: 04/24/2020] [Accepted: 03/18/2020] [Indexed: 12/27/2022] Open
Abstract
Brucellosis, caused by Brucella abortus, is a major disease of cattle and humans worldwide distributed. Eradication and control of the disease has been difficult in Central and South America, Central Asia, the Mediterranean and the Middle East. Epidemiological strategies combined with phylogenetic methods provide the high-resolution power needed to study relationships between surveillance data and pathogen population dynamics, using genetic diversity and spatiotemporal distributions. This information is crucial for prevention and control of disease spreading at a local and worldwide level. In Costa Rica (CR), the disease was first reported at the beginning of the 20th century and has not been controlled despite many efforts. We characterized 188 B. abortus isolates from CR recovered from cattle, humans and water buffalo, from 2003 to 2018, and whole genome sequencing (WGS) was performed in 95 of them. They were also assessed based on geographic origin, date of introduction, and phylogenetic associations in a worldwide and national context. Our results show circulation of five B. abortus lineages (I to V) in CR, phylogenetically related to isolates from the United States, United Kingdom, and South America. Lineage I was dominant and probably introduced at the end of the 19th century. Lineage II, represented by a single isolate from a water buffalo, clustered with a Colombian sample, and was likely introduced after 1845. Lineages III and IV were likely introduced during the early 2000s. Fourteen isolates from humans were found within the same lineage (lineage I) regardless of their geographic origin within the country. The main CR lineages, introduced more than 100 years ago, are widely spread throughout the country, in contrast to new introductions that seemed to be more geographically restricted. Following the brucellosis prevalence and the farming practices of several middle- and low-income countries, similar scenarios could be found in other regions worldwide.
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Affiliation(s)
- Marcela Suárez-Esquivel
- Programa de Investigación en Enfermedades Tropicales, Escuela de Medicina Veterinaria, Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica
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- Servicio Nacional de Salud Animal, Ministerio de Agricultura y Ganadería, Heredia, Costa Rica
| | - Nazareth Ruiz-Villalobos
- Programa de Investigación en Enfermedades Tropicales, Escuela de Medicina Veterinaria, Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica
| | - Elías Barquero-Calvo
- Programa de Investigación en Enfermedades Tropicales, Escuela de Medicina Veterinaria, Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica
- Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales, Facultad de Microbiología, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica
| | - Carlos Chacón-Díaz
- Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales, Facultad de Microbiología, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica
| | - Jason T. Ladner
- The Pathogen and Microbiome Institute, Northern Arizona University, United States of America
| | - Gerardo Oviedo-Sánchez
- Programa de Investigación en Enfermedades Tropicales, Escuela de Medicina Veterinaria, Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica
- Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales, Facultad de Microbiología, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica
| | - Jeffrey T. Foster
- The Pathogen and Microbiome Institute, Northern Arizona University, United States of America
| | - Norman Rojas-Campos
- Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales, Facultad de Microbiología, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica
| | - Esteban Chaves-Olarte
- Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales, Facultad de Microbiología, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica
| | - Nicholas R. Thomson
- Parasites and Microbes from Pathogen Genomics, Wellcome Trust Sanger Institute, Hinxton, United Kingdom
| | - Edgardo Moreno
- Programa de Investigación en Enfermedades Tropicales, Escuela de Medicina Veterinaria, Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica
| | - Caterina Guzmán-Verri
- Programa de Investigación en Enfermedades Tropicales, Escuela de Medicina Veterinaria, Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica
- Centro de Investigación en Enfermedades Tropicales, Facultad de Microbiología, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica
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Rojas-Alfaro R, Umaña-Castro R, Rojas-Campos N, Vargas-Montero M. Primer reporte de bacterias y dinoflagelados marinos luminiscentes del Parque Nacional Isla del Coco, Costa Rica. REV BIOL TROP 2020. [DOI: 10.15517/rbt.v68is1.41182] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/10/2022] Open
Abstract
Introducción: La bioluminiscencia es la capacidad de ciertos organismos para transformar la energía química en energía lumínica mediante varios procesos bioquímicos. Objetivo: el aislamiento e identificación por primera vez de bacterias luminiscentes en agua marina superficial y la identificación de dinoflagelados luminiscentes marinos del Parque Nacional Isla del Coco, Costa Rica. Metodología: Se colectaron muestras de agua marina obtenida por buceo a 20 m y a nivel superficial de 13 sitios en la Isla del Coco, Costa Rica. Por otra parte, se analizaron muestras de fitoplancton colectadas desde la superficie hasta los 30 m de profundudad en los alrededores de 8 sitios de la Isla del Coco, y se determinaron varias especies luminiscentes pertenecientes a los géneros Ornithocercus y Ceratocorys. Resultados: Se logró obtener 7 aislados bacterianos luminiscentes, se identificaron y caracterizaron bioquímicamente mediante una plataforma automatizada (Vitek) con altos niveles de confianza, se ubicaron taxonómicamente dentro del género Vibrio, 2 especies: V. alginolyticus y V. parahaemolyticus, además, algunos aislados presentaron resistencia al antibiótico ampicilina y 100% capacidad hemolítica. Esta investigación muestra evidencia de la presencia de especies microscópicas marinas en Isla del Coco, Costa Rica, capaces de presentar el fenómeno de la luminiscencia, por lo que profundizar en su estudio sería relevante en cuanto a la importancia de estos microorganismos en la producción de metabolitos secundarios y como indicadores de floraciones algales nocivas, por lo que se hace necesario realizar más investigación científica para determinar su potencial biotecnológico. Conclusiones: De la misma forma, los resultados obtenidos en esta investigación sugieren expandir las localidades de colecta y aislamientos de microorganismos luminiscentes, acompañado de una caracterización bioquímica y molecular, con el fin de explorar la diversidad microbiana asociada a eventos de luminiscencia y determinar los ambientes en el que estas especies se desarrollan.
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Suárez-Esquivel M, Ruiz-Villalobos N, Jiménez-Rojas C, Barquero-Calvo E, Chacón-Díaz C, Víquez-Ruiz E, Rojas-Campos N, Baker KS, Oviedo-Sánchez G, Amuy E, Chaves-Olarte E, Thomson NR, Moreno E, Guzmán-Verri C. Brucella neotomae Infection in Humans, Costa Rica. Emerg Infect Dis 2018; 23:997-1000. [PMID: 28518028 PMCID: PMC5443450 DOI: 10.3201/eid2306.162018] [Citation(s) in RCA: 30] [Impact Index Per Article: 5.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/21/2022] Open
Abstract
Several species of Brucella are known to be zoonotic, but B. neotomae infection has been thought to be limited to wood rats. In 2008 and 2011, however, B. neotomae was isolated from cerebrospinal fluid of 2 men with neurobrucellosis. The nonzoonotic status of B. neotomae should be reassessed.
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